Soufre, a8. Verre

Dans chaque colonne, les substances que le corps, mis en tête de la colonne, pouvait dissoudre, étaient placées dans un ordre inverse de celui de la table de Geoffroy. Ceux de ces corps susceptibles de se dissoudre le plus facilement se trouvaient à la plus grande distauce du corps de la tète de la colonne, dont se rapprochaient le plus ceux dont la dissolution avait le plus difficilement lieu. Au bas de chaque colonne étaient placées les substances que le corps, à la tète de la colonne , n'était pas capable de dissoudre , et ces substances ainsi placées, étaient séparées du teste de la colonne par un trait à l'encre.

14. L'académie des sciences de Rouen proposa, en 1 758, t*m« pour sujet d'un prix, la meilleure dissertation sur Xùffinité. ' Ce prix fut partagé entre M. Limbourg, médecin à Theux, dans le pays de Liège, et M. Lesage de Genève. La dissertation de M. Limbourg fut publiée à Genève en 1761. U y

de Liaibour«<

DE i/aFFINITÉ EN GENER A L.^

donnait une table précise, semblable à celle de Geoffroy, mais biaucoup plus étendue et plus correcte. Cette table consiste en 33 colonnes, dans Quelques-unes desquelles sont classés 1 5 ou 16 corps, chacun dans l'ordre supposé de son affinité. Dans sa dissertation, Fauteur tacbe d'expliquer la nature de l'affinité, et il s'étend très-longuement sur l'utilité de la table qu'il avait formée, en indiquant eu même-temps les erreurs et les imperfections qu'elle présentait.

La cotiuaissance de ces tables et de quelques autres, dont je pense qu'il n'est pas nécessaire de présenter l'énumérat ion, donna lieu à une diversité d'opinions parmi les chimistes , relativement à l'aflinité. Quelques-uns, adoptant les principes de Geoffroy, considérèrent gue tout corps quelconque a s'unissait, eu vertu d'un degré particulier, ou d'une intensité d'affinité, à un autre corps x ; et que toutes les fois qu'on présentait au composé ainsi formé, un troisième corps b, ayant pour x une affinité plus grande que n'en avait le corps <x,ce dernier corps est déplacé, et b s unit à x. D'autres chimistes pensèrent qu'il n'existait pas une semblable différence dans l'intensité d'affinité ; que b pouvait être capable de déplacer a , et de le séparer de x-y Tandis qu'en mêmetemps, a pouvait, à son tour, dégager b de x \ ou que b pouvait dégager a, et n'être pas capable de déplacer c, quoique a pût dégager c.

Vocnne \ 5. Une dissertation de Bergman sur les attractions élec- ' terïtnwl* tives insérée d'abord en 1776 dans le 3.' volume des Mémoires de la Société Rovale d'Upsal , et publiée de nouveau par l'auteur en 1783 * , paraît avoir décidé les opinions des chimistes en général, en faveur de la première de c^s deux hypothèses. Suivant Bergman , 1'alfinité de chacun des corps a, b,c, d, etc., pour .r, diffère d'intensité de telle manière que cette différence peut être exprimée en nombres. Il pensait aussi que l'affinité est élective , et en conséquence , que si a a pour x une affinité plus forte que b , en présentant a au composé bx , x se sépare entièrement de b , et s'unit à a. Ainsi la baritc a pour l'acide sulfuriqne une affinité plus forte que celle de la potasse pour cet acide ; en mêlant donc de la barite avec une dissolution de sulfate de potasse, l'acide su'furique laissera la potasse pour se combiner avec

♦ Opu»c 111, 191.

DE l'aTFITTITÉ EW GÉNÉRAL. l3

la barite. Bergman examina les exceptions dont cette loi géoérale était susceptible, et il en rendait compte d'une manière tellement plausible qu'il parvint à écarter les doutes mu jusqu'alors avaient tenu en suspens sur le sujet. La table aes affinités . dressée par Bergman , sur le même plan que celle de Geoffroy , était beaucoup plus étendue qu aucune de celles qui avaient précédemment paru. Elle contenait toutes les substances chimiques alors connues. Cette table consiste en 59 colonnes. A la tête de chacune d'elles est placé un corps chimique , et la colonne est formée des noms de toutes les substances qui s'unissent avec ce corps , chacune d'elles dans Tordre de son affinité. Chaque colonne est partagée en deux pa ties par une ligne noire. Dans la première , les affinités sont établies dans l'ordre des décom- i positions , lorsque les substances sont en dissolution ; la seconde partie présente ces affinités dans Tordre des décompositions lorsque les substances sont exposées à une forte chaleur, en les chauffant, par exemple , au rouge dans un creuset. Bergman appela les affinités , considérées dans ces deux états des substances, savoir : les premières, affinités par voie humide , et les autres , affinités par voie sèche.

16. l/opinion de Bergman que l'affinité est élective, et Comh»n* que Tordre «les afïiiiités est déterminé par décomposition ,P*r B*rtl,oU«** continuait d'être universellement admise par Jes chimistes , lorsque Berthollet publia sa dissertation sur l'affinité dans Je 3.( volume des Mémoires de 1 Institut , et son Kssai de statique chimique, en i8o3. Il considérait Taffinité comme uue attraction qui existe entre les corps qui se combinent, et une attraction probablement semblable à celle qui a lieu entre les corps planétaires. Mais comme les distances qui séparent ceux des corps nui obéissent à l'impulsion de Taffmité sont très-petites, la force de leur affinité ne dépend pas simplement de la quantité de matière qu'ils contiennent , mais aussi de leur forme. L'affinité étant une attraction , elle doit toujours donner lied à combinaison ; et comme l'attraction est analogue à celle des corps planétaires , il s'ensuit , comme une conséqueuce daus l'opinion de Berthollet , Que l'a fli ni té doit augmenter avec la masse du corps agissant. Ainsi, quoique la barite ait pour Tacide sulfuriquC une affinité plus forte que celle de la potasse pour cet acide , cependant si Ton présente une grande quantité de potasse à

l4 »I L*APFITrîTé E!f CÉPTtRAl*

une petite quantité de sulfate de barite, la potasse séparera une portion de l'acide.

Suivant cette nouvelle doctrine , l'affinité n'est pas élective. Une substance qui a une affin lé plus forte, n'est pas capable de séparer complètement celles dont l'affinité est pins faible ; ou si cola arrive, c'est par l'effet de quelqu'autre cause. Au-lieu de produire cette séparation , la substance d'affinité plus forte partage avec celle d'affinité plus faible la base à laquelle ce corps était uni ; et la portion de celte base avec laquelle chacune des deux substances se combine, est proportionnelle à la force de son aflinîté et à la quantité * qu'elle présente. Cette nouvelle opinion est exactement l'opposé de celle ancienne. Suivant la première hypothèse, lorsqu'on verse de l'acide sulfurique dans du nitrate de potasse, cet acide sépare 1 acide nitrique en totalité et prend sa place. D'après l'opinion de B^rthollet , chacun des acides se combine avec une portion de la base du nitrate de potasse, et cette portion est proportionnelle à la force d'affinité, et à la quantité de chaque acide employé.

Mais c'est une chose de fait que l'addition d'un troisième corps opère souvent la séparation de deux substances préalablement unies, le troisième corps prenaut la place de l'un de ceux qui constituaient l'union, q ii en est ainsi entièrement dégagé. Lorsqu'on verse de l'acide sulfurique dans du nitrate de barite, la barite se combine avec cet acide, en laissant l'acide nitrique dans un état isolé, tan lis que le sulfate de barite se précipite. Si Ton ajoute de la potasse à une dissolution de nitrate de chaux , la chaux se précipite , et l'alcali prenant sa place , s'unit à l'acide. Ces faits , et beaucoup d'autres qui se présenteront immédiatement à tout chimiste, paraissant, au premier aperçu, contraires à la théorie de oerthollet , il était nécessaire de les rendre conciliables avec cette théorie. Suivant lui , toutes les f us qu'il y a décomposition , elle résulte ou de l'insolubilité, ou de 1 élasticité du constituant qui se sépare. Lé sulfate de barite étant in soinble dans l'eau , tandis que le nitrate de barite et l'acide nitrique se dissolvent dans ce liquide , il doit arriver, lorsque les substances sont mêlées ensemble , que le sel qui n'est pas soluble se précipite en vertu de cette insolubilité. C'est de même l'insolubilité de la chaux qui en détermine la précipitation , lorsqu'on verse de la potasse dans du nitrate de

&e l'affinité en générai. l5

chaux. D'après cela aussi , lorsqu'on ajoute de la potasse à une dissolution de nitrate de soude , il ne se produit aucun précipité , parce que la potasse et la soude sont Tune et fautre très-soiubles dans Veau. Mais si la dissolution a été suffisamment concentrée par l'évaporatiou , il se déposera des cristaux de nitrate de potasse , parce que ce sel est moins soluble dans l'eau que le nitrate de soude. De même aussi, lorsqu'on verse de l'acide nitrique sur du carbonate de potasse, f acide carbonique est séparé et se dégage, parce que son éla sticité en détermine la séparation d avec le liquide , et lui fait rendre la forme gazeuse , dès que l'acide nitrique affaiblit attraction en vertu de laquelle il était uni à la potasse. 17. Aiusi nous avons deux doctrines relativement à l'affinité , et ces deux doctrines sont opposées l'une à l'autre. Suivant Bergman , l'affinité est élective. Le corps qui a une affinité plus forte, déplace celui dont l'affinité est plus faible, et la force d'affinité se mesure par décomposition. Selon Berthollet , l'affinité n'est pas élective. Elle ne produit jamais de décompositions , mais seulement des combinaisons ; et si des décompositions ont lieu , elles sont produites par d'autres causes. La force d'affinité n'est pas une quantité absolue ; mais elle s'accroît avec la masse du corps attirant. La doctrine de Berthollet semble établir l'opinion que les corps sont susceptibles d'union entre eux, indéfiniment et en tonte proportion quelconque; d'après celle de Bergman , les corps ne s'unissent que dans des proportions déterminées , et ces proportions sont indépendantes des quantités relatives des substances présentes qui se combinent.

18. Quant à la question si l'affinité de toute substance vm*\n pour tonte autre est une quantité définie pouvant être re- f uinJîî présentée par un nombre , l'état présent de la science de la chimie ne nous met pas en état d'y répondre d'une manière satisfaisante. La bante paraît être toujours capable de séparer la potasse des acides-, mais cela peut avoir lieu parce que les seb de barite sont moins solubles que les sels de potasse. Il est quelques cas où les décompositions ont lien réciproquement ; de sorte qu'on ne peut déterminer laquelle de deux substances a l'affinité la plus forte , pour une troisième. Ainsi le fer a la propriété de décomposer l'eau à toutes températures , depuis celle de 1 ebullition jusqu'au degré de chaleur le plus fort qu'il nous soit possible de pro*

16 de l'affitïité en général.

duire dans dos fourneaux , comme les expériences de Gay« Lussac l'ont suffisamment démontré '. Priestley reconnut mie l'oxide de fer est réduit à l'état métallique lorsqu'on le chauffe enveloppé d'une atmosphère de gaz hydrogène V Ces expériences fureut répétées par Hassenfratz 3 et Berthollet iils ; et Gay-Lussac a fait voir que la réduction de l'oxide de 1er par l'hydrogène , a lieu à la même température à laquelle le fer peut décomposer l'eau. D'où il suit que nous n'avons aucuue donnée pour déterminer lequel des deux corps, l'hydrogène ou le fer , a la plus forte aftinité pour J'oxigéne, chacun d'eux paraissant capable d'enlever ce principe à l'autre dans les mêmes circonstances.

La plupart des décom positions, auxquelles le mélange de substances donne lieu, sont des cas de ce que Bergman appela attractions électives doubles. Lorsqu'on mêle ensemble deux sels neutres, lesacides et les basesde chacun de ces sels changent réciproquement de place. Or, il se présente quelques exemples où il devient difficile de déterminer de quel côté est l'affinité la plus forte. Ainsi, il est bien connu qu'en mettant du carbonate de barite en digestion dans une dissolution de sulfate de potasse , l'acide sulfurique se combine avec la barite 9 tandis que l'acide carbonique s'unit avec la potasse. Dans ce cas, on dira que l'alGniié entre l'acide sulfurique et la barite , ensemble l'affinité entre l'acide carbonique et la notasse , l'emportent sur l'affinité entre l'acide sulfurique et la potasse , jointe à l'affinité entre l'acide carbonique et la barite. Mais M. Philips a fait voir que le carbonate de portasse est également capable de décomposer le sulfate de barite *.

Berthollet expliquerait probablement ces décompositions " JU.C mutuelles par l'effet de la masse ; mais il y a quelques autres Cas à citer, dans lesquels ce principe supposé ne peut pas agir. Pfaff a fait voir que le tartratc de chaux est complètement décomposé par une quantité d'acide sulfurique justement nécessaire pour saturer la totalité de la chaux contenue dans le tartrate. Il se forme du sulfate de chaux , et l'acide

1 Ann. deCiiitn. et Phys. 1 , 35.

a Prit>lW, on air. I , yfk).

* A nu. «1« Oiini. LXXII1, \\«.

« Journatoticicn.ee *nd Ait. 1, 80.

DE L'AFFINITÉ Eîf GÉNÉRAL. 1J

tartarique est séparé à l'état de pureté. Il a reconnu également que loxalate de plomb est complètement décomposé par ia quantité d'acide sidfurique que peut exiger la saturation de tout l'oxide de plomb dans loxalate *. Berthollet rend compte de ces deux décompositions en les attribuant à la solubilité du tartrate de chaux et de loxalate de plomb, et à l'insolubilité du sulfate de chaux et du sulfate de plomb dans des acides. La doctrine de masse , que Berthollet énonça le premier , est appuyée par l'analogie, ou l'identité supposée d'affinité et gravitation , et aussi par une suite d'expériences que fit ce sa vaut pour démontrer la vérité de son opinion II trouva, qu'en faisant bouillirensembledesquantiléségatesdes corps suivans:

1 ( Sulfate de barite, / ( Oxalate de chaux, { potasse. ( potasse.

2 \ Sulfate de potasse, ^ S Phosphate de chaux, \ soude. " \ potasse.

3 ( Sulfate dépotasse, g l Carbonate de chaux, ' * t chaux. * \ potEisse.

La base non combinée sépare une portion de l'acide de la base avec laquelle cet acide était préalablement uni -, quoique dans tous ces exemples , il fut retenu par cette base en: vertu d'une affinité considérée comme étant plus forte. Le même partage de la base a lieu lorsqu'on fait bouillir ensemble des quantités égales d'oxalate de chaux et d'acide nitrique. Mats l'exactitude de ces expériences a été révoquée en doute par Humpbry Davy , qui en les discutant avec beaucoup de sagacité et d'adresse, a fait voir qu'elles ne suffisent pas pour établir la doctrine à l'appui de laquelle elles étaient citées*.

19. Ce que nous connaissons a présent de l'affinité me Affinité semble devoir suffire pleinement pour prouver que daos différens corps elle varie eu intensité. Le fait bien connu que les proportions des constituais de tous composés sont cous* ' tantes , parait , suivant moi , ne pouvoir se concilier avec l'idée de l'efficacité supposée de masse. Les circonstances observées par Pf.<ff et beaucoup d'autres qu on pourrait ci- • ter, semblent prouver que l'affinité est élective, quoiqu'il n'ait pas encoreété présenté d'explication satisfaisante de cette propriété extraordinaire. Si nous admettons que les atomes

' Ann. de Chim LXXV11 , 066.

} Eléments of cbcmical Piiilosophy, p. nj.

l8 DI l'aTFIKITÉ EW GÉNÉRAL.

des corps jouissent de la polarité, et qu'ils s'unissent toujoum

Sar les mêmes pôles, nous pouvons nous former une idée e la manière dont l'union de b avec m peut avoir pour effet d'en séparer a. a et b sont attirés l'un et l'autre par le même pôle de m } et b étant attiré le plus puissamment peut être considéré comme capable de s'insinuer à la place que a occupait auparavant : a étant donc ainsi éloigné à uoe plus grande distance , peut être poussé au-delà de la sphère d'attraction de m , et par conséquent dégagé entièrement. Les découvertes récentes concernant les combinaisons des corps entre eux, dont je vais immédiatement présenter l'expose, tendent davantage encore à renverser la doctrine de Berthollet, relativement à l'efficacité de masse dans les combinaisons et décompositions chimiques.

Loi de RirMer 20. Le docteur J.-B. Richter , qui fut pendant quelque •ur u aoubi* temps secrétaire des mines à Breslau, et ensuite arcanist* dans la manufacture de porcelaine de Berlin , reconnut le premier fait important concernant les combinaisons. Il pubh'a en 1792, la première partie d'un ouvrage ayant pour titre : Fondation of stochiometry or geometry of the chemical éléments *. Cet ouvrage , qu'il continua pendant les années suivantes 1793, 1794 > 1795, et 1802 , contient le résultat de ses recherches sur les décompositions et combinaisons des corps chimiques. Il observa que deux sels neutres , qui se décomposent réciproquement, étant mêlés ensemble, les deux nouveaux sels produits , conservent encore le même état neutre que les deux sels originaux dont ils étaient formés. Celle circonstance lui fournit les moyens d'examiner avec soin les résultats obtenus par des expériences précédentes , et il fit voir que les nombres assignés par Bergman, Kirwau et Wenzel , pour les parties constituantes des sels , ne sont pas exacts, et qu'ils ne peuvent pas établir la preuve de cette double décomposition. Il se décida en conséquence à faire une suite d'expériences dans la vue d'obtenir des résultats plus satisfaisans , et ces expériences l'occupèrent pendaut environ dix ans.U forma, de ceux qu'il obtint , des tables

• Ce mot, qui ne se trouve dans aucun dictionnaire anglais, pourrail designer en français , je pense, la personne chargée de diriger et surveiller les préparations seerttes, qui ne sont pas connues des ouvriers. ( iVo/e du Traducteur).

* Anfungsgrûndc der Stochiomtlric , oder Euesskunst cbjmiscber

de l'affinité ek gékéràl. ig

présentant le poids de chaque base capable de saturer 100 parties en poids de chaque acide , et le poids de chaque acide capable de saturer i oo parties en poids de chaque base. Il remarqua que les différentes bases suivent exactement le même ordre dans chacune des tables et cet ordre, dans les tables de Richter, est ainsi qu'il suit :